Axe MMS Mécanique, Matériaux et Structures Thématique : Machines Mécanismes et Systèmes Industriels (MMSI) Institut Pascal Institut Pascal Etude du comportement des systèmes complexes en conditions réelles référent: Vincent Gagnol email: [email protected]
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Etude du comportement des systèmes complexes en … · commande multi modèle –commande prédictive – ... Définition des critères de prise Planification Simulation Commande
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Axe MMSMécanique, Matériaux et Structures
Thématique : Machines Mécanismes et Systèmes Industriels
Exemples d’applicationExemples d’applicationAnalyse de la stabilité de la coupe d’un procédé d’usinage robotisé Analyse de la stabilité de la coupe d’un procédé d’usinage robotisé
Système robotisé pour la découpe des viandesSystème robotisé pour la découpe des viandes
Contexte :- Forte variabilité des éléments (carcasse de bœuf, jambon de porc)- Corps déformable (organique)- Pas de référentiel facilement identifiable (structure, couleur, viande/os)- Découpe anatomique (respect de l’intégrité des muscles)- Taches complexes nécessitant des données sensorielles (vue, contrôle d’effort) et la connaissance d’un référentiel anatomique (spécialiste)
AB
CD
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Lumière structurée et reconstruction 3D
Auto adaptation des trajectoires
Commande en effort
Forte variabilitéModélisation, planification, simulation
Enjeux scientifiques :- Formaliser et adapter le processus de coupe à la robotique - Garantir la qualité de coupe en tenant compte de la variabilité
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Exemples d’application (suite)Exemples d’application (suite)--Aubert & DuvalSystème robotisé pour l’usinage et le parachèvementSystème robotisé pour l’usinage et le parachèvement
Contexte :- Pièces de grandes dimensions (issues de fonderie)- Multi-procédés (usinage, polissage)- Pièces déformées (issues de fonderie)- Usinage (attaque de coulée)- Polissage (respect du profil)
Acquisition 3D
et recalage des
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q2
q6
q4
q5
q8 q7
q1
q3
Track
Retourneur
et recalage des
trajectoires
Modélisation, planification, simulation
Cellule redondante
Enjeux scientifiques :- Définir des critères de gestion de la redondance adaptée aux contraintes des procédés- Garantir la qualité d’usinage et de polissage en tenant compte des déformations de la pièce
Exemples d’application (suite) Exemples d’application (suite) LabEx Imobs 3Système robotisé pour l’usinage et le parachèvementSystème robotisé pour l’usinage et le parachèvement
Contexte :- Usinage robotisé (robot sériel et parallèle)- Pièces de grandes dimensions (pièces forgées)
Usinage
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Enjeux scientifiques :- Identifier le comportement dynamique sous fortes sollicitations- Planifier de manière optimale les trajectoires
Enjeux scientifiques :- Modéliser le comportement des objets déformables – Méthode masse -ressort- Définir des lois de commande vision, force, vision/force
Etude des objets déformables et interactions
Définition des critères de prise Planification SimulationCommande référencée vision/force
Prise d’objet – interaction homme robot
Exemples d’application Exemples d’application –– Projet PCIProjet PCISupervision de l’usinage sur une machine outil à structure parallèle.Supervision de l’usinage sur une machine outil à structure parallèle.
Contexte : maîtriser le comportement en usinage sur PKM � Machine outils à structure parallèle en UGV
� Changement de comportement selon la pose de l’outil� Rigidité plus faible� Apparition de vibrations lors de l’usinage
� Application : Tripteor X7
Enjeux scientifiques :• Identification des comportements pénalisants pour la
qualité de la pièce usinée • Identification et suivi de paramètres permettant de décrire le
comportement de la machine en cours d’usinage• Définition de critères et de seuils caractérisant la qualité de
l’usinage• Mise en place d’une méthode de supervision (continue ou
intermittente)• Définition des actions à réaliser (modification de paramètres
de commande, de la trajectoire …)16
Exemples d’application (suite)Exemples d’application (suite)Commande avancée de robots parallèlesCommande avancée de robots parallèles
�Contexte : Traverser les singularités de Type 2 pour augmenter l’espace de travail atteignable et assurer la reconfiguration de certains robots
�Meilleure précision, rapidité et robustesse qu’une architecture mécanique sérielle�Modélisation complexe�Espace de travail limité par les singularités sérielle (Type 1) et parallèle (Type 2)